KR20160007424A

KR20160007424A - 탱크 리브 설계

Info

Publication number: KR20160007424A
Application number: KR1020150097956A
Authority: KR
Inventors: 레오 솜호스트; 리차드 암스덴; 키스 윌킨스; 라이언 플랫
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2016-01-20
Also published as: CN105258546A; CN105258546B; DE102015111203B4; KR101812213B1; DE102015111203A1; US20160010931A1; US10215508B2

Abstract

열 교환기용 탱크는 내부에 형성된 실질적으로 평평한 헤더 개구 및 헤더 개구의 겉면 둘레에 배치된 하단부를 포함하는 케이싱을 포함한다. 하단부는 바깥쪽으로 연장하는 플랜지를 형성하는데, 이 플랜지로부터 한 쌍의 대향하게 배열된 벽들이 연장하며, 아치 형상을 형성하는 대향하게 배열된 벽들은 아치 형상의 정점을 따라 연장하는 돌기를 포함한다. 대향하게 배열된 벽들 각각은 대향하게 배열된 벽들에 형성된 바깥쪽으로 돌출하는 리브들의 존재로 인해 하단부 근처에 골이 진 윤곽을 갖는다. 리브들 각각은 하단부에서부터 돌기 쪽으로 세로로 연장하며, 여기서는 케이싱에 이를 통해 흐르는 유체로부터의 내압이 가해질 때 리브들 각각의 말단부는 최소 응력을 겪는 케이싱의 중립 응력부에 인접하게 형성된다.

Description

탱크 리브 설계{TANK RIB DESIGN}

본 출원은 2014년 7월 11일자 제출된 미국 가특허출원 일련번호 제62/023,397호에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 개시가 이로써 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 열 교환기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 대향하는 면들에 형성된 복수의 골(corrugation)들을 포함하는 열 교환기 탱크를 위한 케이싱에 관한 것이다.

열 교환기들은 일반적으로, 각각의 개별 단부에서 입구 탱크와 출구 탱크 중 하나에 연결된 중앙 집중형의 복수의 열 교환기 튜브들 또는 통로들을 포함한다. 입구 탱크와 출구 탱크는 각각 일반적으로, 그 내부에 열 교환기 튜브들을 수용하기 위한 헤더 역할을 하는 하나의 실질적으로 평평한 표면을 포함한다. 다음에, 탱크들 각각의 헤더는 탱크들의 케이싱에 결합되어, 열 교환기 튜브들을 통해 흐르는 유체를 분산시키거나 모으는 데 도움을 준다. 입구 탱크와 출구 탱크 각각의 케이싱은 흔히 헤더 겉면을 커버하는데 사용되는 확장 벽 기하학적 구조를 갖는 케이싱 부분에 연결되는 도관을 포함하며, 여기서 헤더와 케이싱은 열 교환기의 사용중에 유체가 통과하게 하는 속이 빈 내부 챔버의 윤곽을 나타내도록 협력한다.

입구 탱크 또는 출구 탱크 중 어느 하나의 내부에서 겪게 되는 내압들은 케이싱들 각각의 내부에 휨 모멘트가 형성되게 함으로써, 케이싱을 압축 응력들을 겪는 부분들과 인장 응력들을 겪는 부분들로 나눌 수 있다. 도 1과 도 2는 종래 기술에 따른 케이싱(1)을 나타낸다. 케이싱(1)은 그 길이를 따라 연장하는 한 쌍의 중립 응력선들(A)을 포함한다. 중립 응력선들(A)은 케이싱(1)의 각 면에 대칭적으로 형성될 수 있으며, 따라서 도 1에는 중립 응력선들(A) 중 단 하나만 제시된다. 중립 응력선들(A) 각각은 이러한 휨 모멘트에 의해 야기된 응력들이 케이싱(1) 내에서 겪게 되는 압축 응력들에서 인장 응력들로의 전환으로 인해 최소화되는 케이싱(1) 부분에 대응한다. 2개의 중립 응력선들(A) 사이에 배치되며 케이싱(1)의 돌기(spine)에 대응하는 케이싱(1) 부분은 압축 응력들을 겪는 한편, 중립 응력선들(A) 밑에 형성된 케이싱(1)의 각각의 부분은 인장 응력들을 겪는다.

종래 기술의 케이싱(1)은 케이싱(1)을 더 강화하여 변형을 피하도록 그 외부 표면 상에 형성된 복수의 리브(rib)들(2)을 더 포함한다. 도 1과 도 2에 예시된 케이싱(1)은 그 겉면 둘레에 형성되어 그로부터 돌출되는 복수의 실질적으로 반원형인 크림프 조인트(crimp joint)들(4)을 갖는 바깥쪽으로 연장하는 하단부(foot)(3)를 포함한다. 크림프 조인트들(4)은 (도시되지 않은) 연관된 헤더의 리본 크림프 스트립(5)을 케이싱(1)에 결합하기 위해 케이싱(1)의 하단부(3) 상에 포함된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 리본 크림프 스트립(5)은 케이싱(1)의 하단부(3) 상에 배치되도록 구성된 오목부들(6)과 실질적으로 반원형 크림프 조인트들(4)의 둘레로 연장하여 이를 수용하도록 구성된 돌출부들(7)을 포함하는 골이 진 스트립 재료이다. 이에 따라, 헤더의 리본 크림프 스트립(5)을 그 둘레 주위에서 케이싱(1)의 하단부(3)에 고정함으로써 헤더가 케이싱(1)에 결합될 수 있다.

리브들(2) 각각은 반원형 크림프 조인트들(4) 중 하나에서부터 크림프 조인트들(4) 중 대향하게 배열된 크림프 조인트까지 연장하여, 리브들(2) 각각의 형상이 실질적으로 아치형이 되게 한다. 리브들(2)은 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 리브들(2) 각각의 전체 아치 형상 주위로 연장하는 실질적으로 직사각형 단면을 갖고 케이싱의 외부 표면에서부터 떨어져 돌출한다. 리브들(2) 각각의 직사각형 단면은 여러 개의 날카로운 에지들과 케이싱(1)의 외부 표면의 한 부분에서부터 접해 있는 부분으로의 급격한 전환들을 일으킨다.

도 1에 예시된 리브들(2)은 서로 동일하게 간격을 두고 떨어져 리브들(2)이 케이싱(1)의 세로 방향에서 일정 주파수의 발생을 갖게 한다. 이러한 배열은 케이싱(1)이 확실히 임의의 그리고 모든 잠재적 문제 영역들을 따라 보강되게 한다. 그에 반해, 도 3은 케이싱(1')이 가장 많은 양의 내부 응력들을 겪는 케이싱(1') 부분들을 따라서만 그 외부 표면 상에 형성된 리브들(2)을 포함한다는 점을 제외하면, 도 1과 도 2에 예시된 케이싱(1)과 동일한 케이싱(1')을 나타낸다. 이에 따라, 도 3의 케이싱(1')은 케이싱(1')을 형성하는데 사용되는 재료의 양을 감소시키면서, 그 안에 형성되는 국소 응력들의 문제를 또한 해결한다.

공교롭게도, 도 1 - 도 3에 예시된 리브들(2)의 사용과 연관된 한 가지 문제는, 리브들(2)은 이들이 아치 형상으로 연장할 때 리브들(2) 각각의 서로 다른 부분들을 따라 부딪히게 되는 응력의 변화를 처리하는 식으로 케이싱의 외부 표면들(1, 1') 상에 형성되지 않는다는 점이다. 구체적으로, 리브들(2)은 케이싱(1)의 외부 표면 전체 둘레로 연장하는 경향이 있는데, 여기서 중립 응력선들(A) 각각에 인접한 영역들과 같이 상대적으로 낮은 응력을 겪는 케이싱(1) 부분들이 반드시 보강되는 것은 아니다. 따라서 케이싱들(1, 1') 각각을 형성하는 데 과도한 재료가 사용됨으로써, 케이싱들(1, 1')의 형성에 무게, 비용 및 복잡도를 부가한다. 더욱이, 도 1 - 도 3에 예시된 것 이상으로 추가적인 보강이 요구된다면, 케이싱들(1, 1')을 보강하는데 사용되는 리브들(2) 각각은 보강의 추가 정도를 확인하기 위해 확대된 단면 형상을 필요로 할 수도 있다. 리브들(2)의 이러한 크기 증가는 케이싱들(1, 1')의 패키지 크기를 바람직하지 않게 증가시킬 수 있고, 이는 결국 케이싱들(1, 1') 중 하나가 차량이나 패키징 공간이 한정된 다른 장치 내에 설치될 때 케이싱들(1, 1')에 인접한 다른 컴포넌트들의 재배열 또는 수정을 요할 수도 있다.

도 1 - 도 3에 도시된 리브들(2)의 사용에 의해 부딪히게 되는 다른 한 가지 문제는, 리브들(2) 각각의 실질적으로 직사각형 단면 형상이 케이싱들 각각(1, 1')의 외부 표면으로부터 그 안에 형성된 수직으로 돌출하는 리브들(2)로의 기하학적 구조의 급작스러운 변화에 의해 야기되는, 케이싱들(1, 1') 내의 국소 응력 집중부들(local stress raisers)로 이어질 수 있다는 점이다. 리브들(2)의 직사각형 단면 형상은 또한, 몰딩 재료가 일반적으로 몰딩 프로세스 동안 이러한 피처들 사이에 형성되는 날카로운 에지들과 모서리들에 도달하는데 더 오래 걸리기 때문에, 케이싱들(1, 1')을 형성하는데 사용되는 몰딩 작업이 더 연속적인 외부 윤곽을 갖는 케이싱의 몰딩보다 더 오래 걸리게 할 수도 있다.

한 가지 다른 종래 기술의 해결책은 리브들 중 인접한 리브들 사이로 연장하여 선택된 영역들에서, 그리고 특히 케이싱의 하단부 가까이에서 케이싱을 더 보강하고 강화하는 교차 웨빙(cross-webbing)의 추가를 포함한다. 교차 웨빙은 리브들과 비슷하며 리브들에 수직인 방향으로 연장하는, 케이싱의 외부 표면의 하나 이상의 올라간 부분들을 포함할 수 있다. 그러나 교차 웨빙의 추가는 케이싱에 추가 무게를 부가하는 동시에, 케이싱을 형성하는데 사용되는 제조 프로세스의 복잡도를 상당히 증가시킨다.

따라서 케이싱의 선택된 영역들만을 보강하면서 또한 케이싱을 제조하는데 필요한 재료의 양을 최소화하는 열 교환기를 위한 케이싱을 제시하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명과 호환할 수 있고 이에 적응되게, 케이싱의 선택된 영역들만을 보강하면서 또한 케이싱을 제조하는데 필요한 재료의 양을 최소화하는 열 교환기를 위한 케이싱이 놀랍게도 발견되었다.

본 발명의 한 실시예에서, 열 교환기용 탱크는 속이 빈 내부를 가진 케이싱을 포함한다. 케이싱의 하단부는 케이싱의 속이 빈 내부에 대한 접근을 제공하는 개구의 둘레 주위에서 바깥쪽으로 연장하는 플랜지를 형성한다. 케이싱의 대향하게 배열된 벽들 각각은 케이싱의 하단부 가까이에 골이 진 윤곽을 갖는다.

본 발명의 다른 실시예에서, 열 교환기를 위한 케이싱은 케이싱의 속이 빈 내부에 대한 접근을 제공하는 헤더 개구의 둘레 주위에서 연장하는 하단부를 포함하며, 여기서 하단부는 제 2 측면부와 대향하게 형성된 제 1 측면부를 포함한다. 하단부의 제 1 측면부에서부터 제 2 측면부까지 아치 형상으로 벽이 연장한다. 복수의 바깥쪽으로 돌출하는 리브들이 제 1 측면부와 제 2 측면부 각각을 따라 하단부 가까이에서 벽에 형성된다.

첨부 도면들을 참고로 고려될 때 본 발명의 선호되는 실시예의 아래의 상세한 설명의 일독으로부터 상기는 물론, 본 발명의 다른 과제들 및 이점들도 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 쉽게 명백해질 것이다.
도 1은 그 길이를 따라 리브들이 형성된 종래 기술에 따른 케이싱의 상면 사시도이다.
도 2는 헤더를 케이싱에 결합하기 위한 리본 크림프 스트립을 수용하도록 구성된, 도 1에 예시된 케이싱의 부분의 확대된 단편적인 상면 사시도이다.
도 3은 추가 보강이 필요한 케이싱 영역들을 따라서만 리브들이 형성된 종래 기술에 따른 케이싱의 상면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 케이싱의 상면 사시도이다.
도 5는 도 4의 5-5 선을 따라 취해진 케이싱의 확대된 단면도이다.
도 6은 도 4에 예시된 케이싱의 확대된 단편적인 상면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 케이싱의 상면 사시도이다.
도 8은 도 7의 8-8 선을 따라 취해진 케이싱의 확대된 단면도이다.
도 9는 도 7에 예시된 케이싱의 확대된 단편적인 상면 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 케이싱의 확대된 단편적인 상면 사시도이다.

아래 상세한 설명 및 첨부 도면들은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하고 예시한다. 설명과 도면들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 제작 및 사용할 수 있게 하는 역할을 하며, 어떤 식으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 의도되는 것은 아니다. 개시되는 방법들에 관해, 제시되는 단계들은 본래 예시적이며, 따라서 단계들의 순서가 필수적이거나 중요한 것은 아니다.

도 4 - 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 케이싱(10)을 나타낸다. 케이싱(10)은 자동차 애플리케이션에 사용되는 방열기와 같은 (도시되지 않은) 열 교환기의 한 단부에 배치된 탱크의 일부를 형성할 수 있다. 그러나 케이싱(10)은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 임의의 애플리케이션에서의 사용을 위한 임의의 적당한 형태의 열 교환기에서의 사용을 위해 적응될 수도 있다. 일반적으로, 이러한 열 교환기들은 한 쌍의 탱크들을 포함하며, 여기서 탱크들 각각은 열 교환기의 코어의 한 단부에 배치된다. 열 교환기의 코어는 탱크들 중 하나에서부터 탱크들 중 다른 하나로 연장하는 복수의 열 교환 튜브들을 포함할 수 있다. 케이싱(10)은 유체를 열 교환 튜브들 각각에 분산시키거나 열 교환 튜브들 각각을 통과한 후 유체를 모으는데 사용되는 탱크의 속이 빈 컨테이너를 형성한다. 케이싱(10)은 열 교환기의 입구 탱크나 출구 탱크 중 어느 하나에서의 사용을 위해 적응될 수 있다.

케이싱(10)은 케이싱(10)의 속이 빈 내부(12)를 부분적으로 둘러싸는 벽(20)을 포함한다. 벽(20)은 (도 5에 예시된) 실질적으로 평평한 헤더 개구(26)를 제외하고 속이 빈 내부(12)의 모든 면들 둘레로 연장한다. 벽(20)은 케이싱(10)의 제 1 말단(15)에 형성된 제 1 단부(13), 케이싱(10)의 제 2 말단(16)에 형성된 제 2 단부(14), 제 1 단부(13)에서부터 제 2 단부(14)까지 연장하는 아치 부분(22), 및 케이싱(10)의 겉면 둘레로 그 헤더 개구(26)에 인접하게 연장하는 하단부(30)를 포함한다. 벽(20)의 (도 5에 예시된) 에지(28)가 헤더 개구(26)의 겉면 둘레로 연장한다. 케이싱(10)의 하단부(30)는 겉면 에지(28)에 인접하게 형성된, 벽(20)의 바깥쪽으로 연장하는 플랜지형 부분이다. 케이싱(10)의 하단부(30)는 헤더 개구(26)에 의해 정해진 평면에 실질적으로 평행한 방향으로 벽(20)의 겉면 에지(28)에서부터 바깥쪽으로 연장한다. 하단부(30)는 헤더 개구(26) 둘레로 연장하므로 실질적으로 직사각형 둘레 형상을 가지며, 제 1 긴 부분(31), 제 2 긴 부분(32) (도 5에 예시된), 제 1 짧은 부분(33) 및 제 2 짧은 부분(34)을 포함한다. 제 1 긴 부분(31)은 제 2 긴 부분(32)에 실질적으로 평행하게 연장하며 그 맞은 편에 형성되고, 제 1 짧은 부분(33)은 제 2 짧은 부분(34)에 실질적으로 평행하게 연장하며 그 맞은 편에 형성된다. 제 1 짧은 부분(33)은 케이싱(10)의 제 1 단부(13)에 형성되고, 제 2 짧은 부분(34)은 케이싱(10)의 제 2 단부(14)에 형성된다. 개별적으로 설명되지만, 제 1 단부(13), 제 2 단부(14), 아치 부분(22) 및 하단부(30) 각각은 원하는 대로, 일체형으로 형성될 수도 있다고 이해되어야 한다.

케이싱(10)의 하단부(30)는 연관된 탱크의 (도시되지 않은) 헤더를 케이싱(10)에 결합하기 위해 제공될 수 있다. 헤더는 열 교환기 튜브들 각각을 수용하기 위해 그 안에 형성된 복수의 개구들을 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서는, 헤더와 케이싱(10)의 하단부(30) 사이에 (도시되지 않은) 개스킷 또는 밀봉부가 배치되어 그 사이에 유체 밀봉 차단을 제공한다. 헤더는 도 2에 예시된 리본 크림프 스트립(5)과 같은 구조에 결합될 수 있다. 리본 크림프 스트립(5) 및 연관된 헤더는 이후, 케이싱(10)의 하단부(30)에 크림프됨으로써, 헤더를 케이싱(10)에 결합하는 동시에 헤더와 케이싱(10)의 하단부(30) 사이의 개스킷을 압축할 수 있다. 리본 크림프 스트립(5)을 케이싱(1)에 결합하는 방법은 뒤에 더 상세히 설명된다.

도 4와 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 벽(20)의 아치 부분(22)은 하단부(30)의 제 1 긴 부분(31)에서부터 하단부(30)의 대향하게 배열된 제 2 긴 부분(32)까지 원주상으로 연장하는 실질적으로 아치형 단면 형상을 갖는다. 아치 부분(22)의 아치형 단면 형상은 케이싱(10)의 길이를 따라 그 제 1 단부(13)에서부터 제 2 단부(14)까지 이어진다. 이에 따라, 벽(20)의 아치 부분(22)은 아치 부분(22)의 정점에서 만나는 벽(20)의 한 쌍의 대향하게 배열된 세그먼트들을 포함한다. 벽(20)의 아치 부분(22)의 정점은 헤더 개구(26) 맞은 편에 있으며 제 1 단부(13)에서부터 제 2 단부(14)까지 연장하는 케이싱(10)의 돌기(25)를 형성한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 돌기(25)는 케이싱(10)의 그 길이를 따라 가변적인 기하학적 구조로 인해 그 제 1 단부(13)에서부터 제 2 단부(14)까지 연장할 때 곡선 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 케이싱(10)의 길이를 따라 아치 부분(22)의 아치형 단면 형상이 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 4는 제 1 단부(13)와 제 2 단부(14) 각각에 인접하게 실질적으로 반원형 단면 형상을 갖고 제 1 단부(13)와 제 2 단부(14) 중간의 케이싱(10) 부분들을 따라 헤더 개구(26)에서부터 돌기(25) 쪽의 방향으로 긴 실질적으로 반타원 형상을 갖는 것으로 아치 부분(22)을 나타낸다.

케이싱(10)은 또한 케이싱(10)을 통해 흐르는 유체를 공급하거나 모으기 위해 그로부터 연장하는 도관(11)을 포함한다. 케이싱(10)이 열 교환기의 입구 탱크로서 사용된다면, 도관(11)은 케이싱(10)으로의 입구 역할을 할 수 있다. 그에 반해, 케이싱(10)이 열 교환기의 출구 탱크로서 사용된다면, 도관(11)은 케이싱(10) 밖으로의 출구 역할을 할 수 있다. 도관(11)은 벽(20)의 아치 부분(22)과 그 돌기(25) 가까이에서 만날 수 있다. 그러나 도관(11)이 케이싱(10)을 통해 흐르는 유체를 분산시키거나 모으도록 배치되는 한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 도관(11)의 다른 구성들이 사용될 수도 있다.

하단부(30)는 제 1 표면(37)과 제 2 표면(38)을 포함하는, 케이싱(10)의 겉면 둘레로 연장하는 레지를 형성한다. 제 1 표면(37)은 헤더 개구(26)의 평면에 실질적으로 평행하게 배열될 수 있다. 제 1 표면(37)은 하단부(30)의 제 1 긴 부분(31)과 제 2 긴 부분(32) 각각을 따라 벽(20)의 아치 부분(22)과 만난다. 도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 하단부(30)의 제 1 표면(37)은 벽(20)의 아치 부분(22)에 대해 이들 사이의 교차점에서 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다. 제 2 표면(38)은 하단부(30)의 겉면 둘레로 원주상으로 연장하며, 제 1 표면(37)에 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다.

케이싱(10)은 그 벽(20)의 아치 부분(22)의 외부 표면(23)으로부터 돌출하는 복수의 리브들(40)을 더 포함한다. 리브들(40)은 원하는 대로, 하단부(30)의 제 1 측면부(31)와 제 2 측면부(32) 각각을 따라서만 형성될 수도 있다. 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 리브들(40) 각각은 하단부(30)의 제 1 표면(37)에서부터 돌기(25) 쪽으로 연장하므로, 리브들(40) 각각은 가변적인 형상을 갖는다. 리브들(40) 각각의 높이는, 리브들(40) 각각의 외부 표면(42)이 리브들(40) 중 인접한 리브들 사이에 형성된 벽(20) 영역들을 따라 아치 부분(22)의 외부 표면(23)으로부터 수직 방향으로 간격을 두고 떨어지는 정도로서 정의된다. 즉, 리브들(40) 각각의 높이는, 리브들(40) 각각이 아치 부분(22)의 외부 표면(23) 중에서 그로부터 돌출하는 리브들(40) 중 하나를 갖지 않는 부분들로부터 얼마나 돌출하는지를 설명한다. 리브들(40) 각각의 폭은 아치 부분(22)의 외부 표면(23)과의 리브들(40) 각각의 하나의 교차점에서부터 아치 부분(22)의 외부 표면(23)과의 리브들(40) 각각의 대향하게 배열된 교차점까지 케이싱(10)의 세로 축에 평행한 방향으로 측정된다. 리브들(40) 각각의 길이는 하단부(30)의 제 1 표면(37)에서부터 아치 부분(22)의 돌기(25) 쪽으로 벽(20)의 아치 부분(22)의 원주 방향으로 측정된다.

리브들(40) 각각은 하단부(30)의 제 1 표면(37)과 만나는 리브들(40) 각각의 기저부에 둥근 부분(24)을 포함한다. 둥근 부분(24)은 원하는 대로, 실질적으로 원, 반원의 세그먼트, 포물선 세그먼트, 또는 임의의 다른 대칭적 아치 형상을 닮은 단면 형상을 가질 수도 있다. 벽(20)의 아치 부분(22)의 외부 표면(23)에 대해 가장 큰 높이를 갖는 리브들(40) 각각의 둥근 부분(24)의 가장 바깥쪽 표면이 하단부(30)의 제 2 표면(38)과 정렬될 수 있다. 둥근 부분(24)의 나머지는 제 2 표면(38)에서부터 그리고 하단부(30)의 제 1 표면(37)을 따라 벽(20)의 아치 부분(22) 쪽으로 곡선을 이룬다.

케이싱(10)의 하단부(30)와 리브들(40) 각각의 둥근 부분(24)이 도 2에 예시된 리본 크림프 스트립(5)을 수용하도록 협력하여 리본 크림프 스트립(5)을 케이싱(10)에 결합함으로써, 리본 크림프 스트립(5)에 결합된 연관된 헤더를 케이싱(10)에 결합할 수 있다. 리본 크림프 스트립(5)의 오목부들(6)은 하단부(30)의 제 1 표면(37) 상에서 그 위에 배치되도록 구성되는 한편, 돌출부들(7)은 연관된 헤더를 케이싱(10)에 이들 사이의 억지 끼워맞춤(interference fit)을 제공함으로써 결합하기 위해 리브들(40) 각각의 둥근 부분(24)을 수용하도록 구성된다. 이에 따라, 리브들(40) 각각의 둥근 부분(24)은 벽(20)의 보강 구조를 제공하면서, 헤더의 골이 진 리본 크림프 스트립(5)을 케이싱(10)에 결합하기 위해 그 길이를 따라 적당한 골이 진 윤곽을 케이싱(10)에 또한 제공하는 이중 목적들을 제공한다.

리브들(40) 각각은 벽(20)의 아치 부분(22)을 따라 그리고 리브들(40) 각각의 길이 방향으로 돌기(25) 쪽으로 연장하므로, 리브들(40) 각각의 높이는 점진적으로 감소되어 리브들(40) 각각의 곡선 표면을 형성한다. 추가로, 리브들(40) 각각은 길이 방향으로 돌기(25) 쪽으로 연장하므로, 리브들(40) 각각의 폭이 또한 감소된다. 도 6은 벽(20)의 아치 부분(22)의 외부 표면(23)의 나머지로 리브들(40) 각각의 전환의 일례를 보여주는 윤곽선들의 사용으로 리브들(40) 각각을 나타낸다. 이에 따라, 리브들(40) 각각은 리브들(40) 각각의 겉면의 적어도 일부 둘레에 형성되는 전환 영역(43)은 포함하며, 여기서는 리브들(40) 각각이 실질적으로 둥근 돌출부(44)에서 벽(20)의 아치 부분(22)의 외부 표면(23)의 나머지로 전환한다. 전환 영역(43)은 벽(20)의 아치 부분(22)에서 리브들(40) 각각의 돌출부들(44) 각각으로의 전환이 날카로운 에지들 없이 확실히 둥글고 곡선인 표면을 포함하게 한다. 날카로운 전환 에지들의 제거는 케이싱(10)의 기하학적 구조의 급작스러운 변화에 의해 야기되는 국소 응력 집중부들의 발생을 감소시킨다.

도 1 - 도 3에 개시된 종래 기술의 케이싱들(1, 1')과 관련하여 설명한 바와 같이, 케이싱(10)을 가진 열 교환기의 작동 중에 케이싱(10)에는 유체의 유입에 의해 야기되는 내압들이 가해질 수 있다. 이러한 내압들은 케이싱(10) 내에 휨 모멘트를 형성하여 케이싱(10)을 압축 응력들을 겪는 압축부(8)와 인장 응력들을 겪는 한 쌍의 인장부들(9)로 나눌 수 있고, 여기서 압축부(8)는 한 쌍의 중립 응력선들(A)에 의해 인장부들(9) 각각과 분리된다. 중립 응력선들(A)은 압축 응력들에서 인장 응력들로의 전환으로 인해 응력들이 최소화되는 벽(20)의 중립 응력부들을 나타낸다. 도 4 - 도 6에 도시된 바와 같이, 케이싱(10)의 벽(20)의 아치 부분(22)의 각각의 면은 그 길이를 따라 중립 응력선들(A) 중 하나를 포함하며, 여기서 중립 응력선들(A)은 케이싱(10)의 돌기(25)에 관해 실질적으로 대칭이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 중립 응력선들(A) 각각의 형상 및 위치는 케이싱(10)의 하단부(30)에 대해 돌기(25)의 형상 및 형태와 직접 관련될 수 있다.

도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 리브들(40) 각각은 케이싱(10)의 하단부(30)로부터 간격을 두고 떨어진 그 말단부(45)에서 종결된다. 하단부(30)의 제 1 표면(37)에서부터 그 말단부(45)까지 측정된 리브들(40) 각각의 길이는 중립 응력선들(A) 각각의 위치에 따른 케이싱(10)의 길이를 따라 달라질 수 있다. 중립 응력선들(A)은 최소 응력을 갖는 벽(20) 부분들을 나타내기 때문에, 벽(20)은 이러한 부분들을 따라 리브들(40)로부터의 추가 보강을 필요로 하지 않는다. 이에 따라, 리브들(40) 각각은 중립 응력선들(A) 중 어느 것도 넘어가지 않고 중립 응력선들(A) 중 하나에 인접한 말단부(45)에서 종결된다.

이에 따라, 벽(20)은 인장부들(9) 내에서 인장 응력들을 겪는 벽(20) 부분들을 따라서만 리브들(40)을 포함하도록 형성될 수도 있다. 도 1 - 도 3에 예시된 종래 기술의 케이싱들과는 달리, 리브들(40)을 갖는 케이싱(10)은 돌기(25)를 포함하는 케이싱(10)의 압축부(8)를 따라 추가 보강을 필요로 하지 않는다. 벽(20)의 이러한 부분들을 따라 리브들을 제거하는 것은 종래 기술의 케이싱들(1, 1')에 비해 케이싱(10)을 형성하는데 사용되는 재료의 양을 감소시킨다.

제 1 단부(13), 제 2 단부(14), 아치 부분(22), 하단부(30) 및 리브들(40)을 포함하는 케이싱(10) 전체가 몰딩과 같은 제조 프로세스에서 일체형으로 형성될 수도 있다. 몰딩이 사용된다면, 케이싱(10)의 서로 다른 피처들 사이에 형성된 곡선 윤곽들과 형상들은, 어떤 상황들 하에서는 몰딩 재료의 시의적절한 삽입을 방해하는 날카로운 에지들 및 모서리들의 부재로 인해, 연관된 몰드의 각 부분을 적절히 채우는 데 있어 몰딩 재료에 도움이 된다. 이에 따라, 케이싱(10)을 형성하는데 사용되는 몰딩 프로세스는 도 1 - 도 3에 예시된 종래 기술의 케이싱들 중 하나의 몰딩 프로세스에 비해 더 짧은 시간 안에 이루어질 수 있다.

추가로, 도 5를 새롭게 참조하면, 리브들(40)에 대응하는 내부 표면(24)의 그러한 부분들을 따라 벽(20)의 내부 표면(24)이 파내짐으로써, 리브들(40)이 없는 벽(20)의 그러한 부분들에 대해 벽(20)의 내부 표면(24)이 만입되게 할 수 있다. 도 5는 리브들(40)이 없는 아치 부분(22)을 따라 형성된 내부 표면(24)과 비교하여 한 쌍의 리브들(40)에 대응하는 내부 표면(24)을 보여줌으로써 이러한 관계를 나타낸다. 이에 따라, 케이싱(10)의 벽(20)은 리브들(40)이 없는 벽(20)의 아치 부분들(22)을 따라서 뿐만 아니라 리브들(40)을 따라서도 모두 실질적으로 동일한 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 벽(20)의 내부 표면(24)을 파내는 것은 케이싱(10)을 형성하는데 사용되는 재료의 양을 유리하게 최소화하는 동시에, 케이싱(10)의 질량 또한 최소화한다.

도 7 - 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 케이싱(10')을 나타낸다. 명료성을 위해, 도 4 - 도 6에 예시된 것과 비슷한 구조는 동일한 참조번호 및 프라임(') 부호를 포함한다. 케이싱(10')은 벽(20')의 아치 부분(22')이 케이싱(10')의 돌기(25')를 따라 형성된 복수의 함몰부(depression)들(50)을 포함한다는 점을 제외하면, 도 4 - 도 6에 예시된 케이싱(10)과 실질적으로 동일하다.

함몰부들(50) 각각은 케이싱(10')의 세로 방향으로 리브들(40')의 대응 쌍과 정렬될 수 있다. 함몰부들(50) 각각은 실질적으로 원형 또는 타원형 둘레 형상을 가져, 함몰부들(50) 각각이 안장의 윤곽을 닮은 윤곽을 갖게 할 수 있다. 함몰부들(50) 각각은 그 둘레 주위에 형성된 전환 영역(52)을 포함한다. 전환 영역(52)은 벽(20)의 전체 아치 부분(22)으로부터 함몰부들(50) 각각의 아래쪽으로 경사진 부분으로 전환되는 벽(20) 부분이다. 이에 따라, 함몰부들(50) 각각의 전환 영역들(52) 각각은 케이싱(10') 내에서 증가되는 국소 응력들로 이어지는 경향이 있는 기하학적 구조의 어떠한 날카롭거나 급작스런 변화들도 없이 벽(20')의 외부 표면(23')이 형성되게 한다. 함몰부들(50)은 케이싱(10')의 돌기(25')가 그 길이를 따라 골이 진 윤곽을 갖게 한다.

앞서 논의한 바와 같이, 케이싱(10') 내에 형성되는 휨 모멘트는 돌기(25')가 케이싱(10')의 압축부(8') 내에서의 압축 응력들 하에 있게 할 수 있다. 이에 따라, 함몰부들(50) 각각을 형성하는 곡선 표면들이 압축부(8') 내에서 부딪히게 되는 압축 응력들에 의해 야기되는 편향들에 저항하는 경향이 있으므로, 함몰부들(50)이 케이싱(10')에 포함되어 그 돌기(25')를 보강한다.

하단부(30')의 제 1 긴 부분(31')과 제 2 긴 부분(32') 각각을 따라 형성된 리브들(40')뿐만 아니라, 돌기(25')를 따라 형성된 함몰부들(50)의 포함은 케이싱(10')이 중립 응력선들(A)에 의해 서로 분리되는 케이싱(10')의 적어도 3개의 서로 다른 부분들을 따라 골이 진 형상을 갖게 한다. 이에 따라, 압축 응력 또는 인장 응력 중 하나를 겪는 케이싱(10')의 각각의 부분이 이러한 영역들을 따라 적절히 보강되는 동시에, 최소량의 응력을 겪는 케이싱(10')의 그러한 부분들이 벽(20')의 아치 형상을 유지한다. 이에 따라, 하단부(30')에 바로 인접한 벽(20')의 골이 진 윤곽이 중립 응력선들(A) 각각을 따라 벽(20')의 곡선 윤곽으로 전환된다. 마찬가지로, 돌기(25')를 따라 벽(20')의 골이 진 윤곽이 또한 중립 응력선들(A) 각각을 따라 벽(20')의 곡선 윤곽으로 전환된다. 케이싱(10')의 하단부(30')에 인접하게 형성된 리브들(40')의 골이 진 윤곽은 또한, 도 2에 예시된 리본 크림프 스트립들(5) 중 하나에 케이싱(10')이 결합되게 한다. 이에 따라, 리브들(40')은 헤더를 케이싱(10')에 크림프하기 위한 표면을 형성하는 동시에, 또한 케이싱(10')에서 그 하단부(30')에 인접하게 형성되는 국소 응력 집중부들의 문제를 해결하는 이중 기능들을 제공한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 케이싱(10")의 일부를 나타낸다. 명료성을 위해, 도 4 - 도 6에 예시된 것과 비슷한 구조는 동일한 참조번호 및 이중 프라임(") 부호를 포함한다. 케이싱(10")은 케이싱(10")이 케이싱(10)의 리브들(40) 대신 그 위에 형성된 복수의 리브들(60)을 포함한다는 점을 제외하면, 도 4 - 도 6에 예시된 케이싱(10)과 동일하다. 리브들(60) 각각은 도 2에 예시된 리본 크림프 스트립(5)의 돌출부들(7)을 수용하기에 적당한 형상 및 크기를 갖는 둥근 부분(64)을 포함한다. 리브들(60) 각각의 둥근 부분(64)은 하단부(30")의 제 1 표면(37") 상에 배치되며, 원, 반원의 세그먼트, 포물선 세그먼트, 또는 임의의 다른 형태의 대칭적 아치 형상과 가장 가깝게 비슷할 수 있는 아치형 윤곽을 갖는다. 리브들(60) 각각의 둥근 부분(64)은 도 2에 예시된 리본 크림프 스트립(5)의 오목부들(6) 각각을 사이에 수용하도록 케이싱(10")의 하단부(30")를 따라 리브들(60) 중 인접한 리브의 둥근 부분(64)과 간격을 두고 떨어져, 리본 크림프 스트립(5)을 하단부(30")에 크림프하는 것을 가능하게 할 수 있다.

리브들(60) 각각의 둥근 부분(64)은 리브들(60) 각각이 제 1 연장부(65)와 제 2 연장부(66)로 나뉠 때까지 리브들(60) 각각의 길이 방향으로 연장한다. 리브들(60) 각각은 중심부가 벽(20")의 아치 부분(22")의 외부 표면(23")의 나머지로 병합될 때까지 제 1 연장부(65)와 제 2 연장부(66)로 나뉘므로, 리브들(60) 각각의 둥근 부분(64)의 정점에 형성된 리브들(60) 각각의 중심부는 높이가 감소한다. 제 1 연장부(65)와 제 2 연장부(66)는 각각 실질적으로 아치형 단면 형상을 가져, 연장부들(65, 66) 각각이 도 4 - 도 6에 예시된 리브들(40) 각각의 형상과 실질적으로 비슷한 형상을 갖게 한다. 리브들(60) 각각은 그 둘레 주위에 형성된 전환 영역(67)을 포함하는데, 여기서 리브들(60) 각각은 벽(20")의 아치 부분(22")의 외부 표면(23")의 나머지로 전환됨으로써, 벽(20")의 외부 표면(23") 상에서 날카로운 에지들 또는 모서리들의 형성을 없앤다.

리브들(60)은 중립 응력선들(A) 각각과 케이싱(10")의 하단부(30") 사이에 형성된 인장부들(9") 각각 내에서 케이싱(10")을 보강하도록 구성된다. 이에 따라, 제 1 연장부(65)와 제 2 연장부(66) 각각의 말단부(68)는 중립 응력선(A)을 넘어가지 않고 중립 응력선들(A) 중 하나에 인접하게 형성될 수 있다.

도 10에는 도시되지 않았지만, 케이싱(10")은 또한 그 돌기를 따라 그리고 리브들(60)의 각각의 후속 쌍과 세로 정렬하도록 형성되며, 도 7 - 도 9에 예시된 함몰부들(50)과 형태가 각각 비슷한 복수의 함몰부들과 함께 형성될 수도 있다고 이해되어야 한다.

리브들(60)은 그에 리본 크림프 스트립(5)을 크램핑하기 위해 케이싱(10")의 하단부(30")에 인접한 골이 진 표면을 제공하고 그 인장부들(9") 내에서 케이싱(10")을 보강하는 이중 목적들을 유리하게 제공한다. 리브들(60) 각각의 둥근 부분(64)을 제 1 연장부(65)와 제 2 연장부(66)로 나누는 것은 리브들(60)의 어레이가 리브들(40)의 어레이보다 2배 더 많은 골들을 갖게 함으로써, 케이싱(10")을 그 사용중에 그 안에 형성되는 휨 모멘트에 의해 야기되는 편향들에 대해 더욱 보강한다.

예

표 1은 그 길이를 따라 형성된 리브들(2)을 갖는 도 1에 예시된 케이싱(1), 보강이 필요한 선택 영역들에 형성된 리브들(2)을 갖는 도 3에 예시된 케이싱(1'), 리브들(40)을 갖는 도 4에 예시된 케이싱(10), 및 리브들(40')과 함몰부들(50) 모두를 갖는 도 7에 예시된 케이싱(10') 각각의 컴퓨터 모델들을 사용하여 수행된 유한 요소 분석(FEA: Finite Element Analysis)의 결과들을 나타낸다. 케이싱들(1, 1', 10, 10') 각각의 내부에 인가된 내압이 225kPa인 것으로 추정되는 FEA가 수행되었다. FEA는 내압에 노출되고 있을 때 케이싱들(1, 1', 10, 10') 각각 내에서 부딪히게 되는 최대 응력 및 최대 편향을 설정하였다. 표 1은 또한 비교를 위해 각각의 케이싱들(1, 1', 10, 10') 개개의 질량을 나타낸다.

	질량(g)	최대 응력(MPa)	최대 편향(㎜)
도 1에 예시된 케이싱(1)	184	26.5	1.14
도 3에 예시된 케이싱(1')	170	29.8	1.15
도 4에 예시된 케이싱(10)	169	13.6	0.58
도 7에 예시된 케이싱(10')	169	13.1	0.56

표 1에 표시된 바와 같이, 본 발명의 케이싱들(10, 10')은 도 1과 도 3에 각각 예시된 종래 기술의 케이싱들(1, 1')과 비교할 때, 여러 가지 유리한 특성들을 갖는다.

예를 들어, 도 1에 예시된 완전히 골이 진 케이싱(1)과 비교하여, 도 4에 예시된 리브들(40)을 갖는 케이싱(10)은 8%가 감소된 질량, 약 49%가 감소된 최대 응력, 그리고 약 49%가 감소된 최대 편향을 갖는다. 마찬가지로, 리브들(2)의 최적화된 배치를 갖는 도 3에 예시된 케이싱(1')과 비교하여, 도 4에 예시된 케이싱(10)은 약 54%가 감소된 최대 응력과 약 50%가 감소된 최대 편향을 갖는다.

더욱이, 도 1에 예시된 완전히 골이 진 케이싱(1)과 비교하여, 리브들(40')과 함몰부들(50) 모두를 갖는 도 7에 예시된 케이싱(10')은 약 8%가 감소된 질량, 약 51%가 감소된 최대 응력, 그리고 약 51%가 감소된 최대 편향을 갖는다. 마찬가지로, 리브들(2)의 최적화된 배치를 갖는 도 3에 예시된 케이싱(1')과 비교하여, 도 7에 예시된 케이싱(10')은 약 56%가 감소된 최대 응력과 약 51%가 감소된 최대 편향을 갖는다.

이에 따라, 본 발명의 케이싱들(10, 10') 각각은 그 길이를 따라 고르게 형성된 리브들(2)을 갖는 도 1에 예시된 케이싱(1)과 비교하여 유리하게 감소된 질량, 최대 응력 및 최대 편향을 갖는다. 추가로, 본 발명의 케이싱들(10, 10')은 또한 리브들(2)의 최적화된 배치를 갖는 도 3에 예시된 케이싱(1')과 비교하여 실질적으로 동일한 질량을 여전히 유지하면서, 유리하게 감소된 최대 응력 및 최대 편향을 갖는다.

상기 설명으로부터, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이 발명의 본질적인 특징들을 쉽게 확인할 수 있으며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 다양한 용도들 및 조건들에 적응시키도록 본 발명에 대해 다양한 변경들 및 수정들을 실시할 수 있다.

1, 1', 10, 10', 10": 케이싱
2, 40, 40', 60: 리브
3, 30, 30', 30": 하단부
4: 크림프 조인트
5: 리본 크림프 스트립
6: 오목부
7: 돌출부
8, 8': 압축부
9, 9": 인장부
11: 도관
12: 속이 빈 내부
20, 20': 벽
22: 아치 부분
23, 23': 외부 표면
24: 내부 표면
25, 25': 돌기
26: 헤더 개구
28: 에지
43, 52, 67: 전환 영역
44: 돌출부
50: 함몰부
65, 66: 연장부

Claims

열 교환기용 탱크로서,
속이 빈 내부를 포함하는 케이싱을 포함하며,
상기 케이싱의 하단부(foot)는 속이 빈 내부 개구에 대한 접근을 제공하는 개구의 둘레 주위에서 바깥쪽으로 연장하는 플랜지를 형성하고,
상기 케이싱의 대향하게 배열된 벽들은 상기 케이싱의 하단부 가까이에 골이 진(corrugated) 윤곽을 갖는,
열 교환기용 탱크.
제 1 항에 있어서,
상기 케이싱의 대향하게 배열된 벽들은 상기 케이싱의 돌기(spine)에서 만나는,
열 교환기용 탱크.
제 2 항에 있어서,
상기 케이싱의 돌기의 일부는 골이 진 윤곽을 갖는,
열 교환기용 탱크.
제 3 항에 있어서,
복수의 함몰부(depression)들이 상기 돌기에 골이 진 윤곽을 형성하고,
상기 돌기의 골이 진 윤곽에 형성된 각각의 함몰부는 상기 케이싱의 세로 축에 수직인 방향으로 상기 하단부 가까이에서 상기 케이싱의 대향하게 배열된 벽들 중 각각의 벽의 골이 진 윤곽의 대응하는 바깥쪽으로 돌출하는 부분과 정렬되는,
열 교환기용 탱크.
제 1 항에 있어서,
상기 대향하게 배열된 벽들 각각은 상기 케이싱의 하단부 가까이에 상기 골이 진 윤곽을 형성하도록 해당 벽의 외부 표면에 형성된 복수의 바깥쪽으로 돌출하는 리브(rib)들을 포함하는,
열 교환기용 탱크.
제 5 항에 있어서,
상기 리브들 각각은 상기 리브들 중 하나와 상기 케이싱의 하단부와의 교차점에 형성된 실질적으로 아치형 윤곽을 갖는 둥근 부분을 포함하는,
열 교환기용 탱크.
제 6 항에 있어서,
상기 리브들 중 각각의 리브의 둥근 부분은 리본 크림프 스트립(ribbon crimp strip)의 바깥쪽으로 돌출하는 부분과 협력하도록 구성되며,
상기 리본 크림프 스트립은 상기 케이싱을 상기 열 교환기의 헤더에 결합하도록 구성되는,
열 교환기용 탱크.
제 7 항에 있어서,
둥근 부분들 중 인접한 둥근 부분들 사이에 형성된 상기 하단부 부분은 상기 리본 크림프 스트립의 안쪽으로 오목한 부분을 수용하여 상기 하단부와 상기 리본 크림프 스트립 사이에 억지 끼워맞춤(interference fit)을 형성하도록 구성되는,
열 교환기용 탱크.
제 6 항에 있어서,
상기 리브들 중 각각의 리브의 둥근 부분은 상기 리브를 상기 케이싱의 하단부로부터 멀어지게 연장하는 제 1 리브 연장부와 상기 케이싱의 하단부로부터 멀어지게 연장하는 제 2 리브 연장부로 나누는,
열 교환기용 탱크.
제 2 항에 있어서,
상기 대향하게 배열된 벽들 각각은 상기 케이싱의 하단부와 상기 케이싱의 돌기 사이에 형성된 중립 응력부를 포함하고,
상기 중립 응력부는 상기 케이싱 내에 배치된 유체가 상기 케이싱에 내압을 가할 때 상기 벽들 중 각각의 벽에서 최소 응력을 받는 부분이며,
상기 대향하게 배열된 벽들 각각은 상기 케이싱의 하단부 가까이의 골이 진 윤곽에서 대응하는 중립 응력부를 따라 실질적으로 직선 윤곽으로 전환되는,
열 교환기용 탱크.
제 10 항에 있어서,
상기 대향하게 배열된 벽들 각각은 상기 케이싱의 돌기를 따라 골이 진 윤곽에서 대응하는 중립 응력부들 중 각각의 중립 응력부를 따라 형성된 직선 윤곽으로 전환되는,
열 교환기용 탱크.
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱으로서,
상기 케이싱의 속이 빈 내부에 대한 접근을 제공하는 헤더 개구의 둘레 주위에서 연장하며, 제 2 측면부와 대향하게 형성된 제 1 측면부를 포함하는 하단부;
상기 하단부의 제 1 측면부에서부터 상기 제 2 측면부까지 아치 형상으로 연장하는 벽; 및
상기 제 1 측면부와 상기 제 2 측면부 각각을 따라 상기 하단부 가까이에서 상기 벽에 형성된 복수의 바깥쪽으로 돌출하는 리브들을 포함하는,
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱.
제 12 항에 있어서,
상기 리브들 각각은 상기 리브들 중 각각의 리브와 상기 하단부와의 교차점에 형성된 아치형 윤곽을 갖는 둥근 부분을 포함하는,
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱.
제 13 항에 있어서,
상기 리브들 중 각각의 리브의 둥근 부분은 리본 크림프 스트립의 바깥쪽으로 돌출하는 부분과 협력하도록 구성되며,
상기 리본 크림프 스트립은 상기 케이싱을 상기 열 교환기의 헤더에 결합하도록 구성되는,
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱.
제 12 항에 있어서,
상기 아치 형상의 벽의 정점은 상기 벽의 돌기를 형성하고,
상기 돌기는 상기 돌기 내에 형성된 복수의 함몰부들을 포함하는,
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱.
제 15 항에 있어서,
상기 돌기 내에 형성된 함몰부들 각각은 상기 벽의 세로 방향에서 한 쌍의 상기 바깥쪽으로 돌출하는 리브들과 정렬되는,
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱.
제 15 항에 있어서,
상기 벽은 상기 하단부의 제 1 측면부와 상기 돌기 사이에 형성된 제 1 중립 응력부 및 상기 하단부의 제 2 측면부와 상기 돌기 사이에 형성된 제 2 중립 응력부를 포함하고,
상기 제 1 측면부를 따라 형성된 리브들 각각은 상기 제 1 측면부와 상기 제 1 중립 응력부 사이로 연장하며,
상기 제 2 측면부를 따라 형성된 리브들 각각은 상기 제 2 측면부와 상기 제 2 중립 응력부 사이로 연장하고,
상기 함몰부들 각각은 상기 제 1 중립 응력부와 상기 제 2 중립 응력부 사이에 형성되는,
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱.
제 15 항에 있어서,
상기 함몰부들 각각은 실질적으로 안장 형상인,
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱.
제 12 항에 있어서,
상기 리브들 중 각각의 리브의 폭과 상기 리브들 각각이 상기 벽으로부터 바깥쪽으로 돌출하는 정도는, 상기 리브들 각각이 상기 하단부에서부터 상기 벽의 아치 형상의 정점 쪽으로 연장함에 따라 감소되는,
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱.
제 12 항에 있어서,
상기 리브들 각각은 해당 리브의 둘레의 일부 주위에 형성된 전환 영역을 포함하며,
상기 전환 영역은 상기 리브들 중 각각의 개별 리브를 둘러싸는 상기 벽 부분에 상기 리브들 중 각각의 리브의 돌출부를 연결하는 매끄러운 곡선 표면을 형성하는,
열 교환기의 탱크를 위한 케이싱.